قدّم تلسكوب هابل الفضائي منظورًا مذهلًا عن أحد أشهر الكوازارات في الكون، 3C 273، موفرًا لعلماء الفلك تفاصيل غير مسبوقة عن بيئته النشيطة. يقع 3C 273 على بعد 2.5 مليار سنة ضوئية من الأرض، وهو ليس فقط أحد أقرب الكوازارات، بل أيضًا أحد أكثر الأجسام سطوعًا ودراسة في الكون. تُعَدّ هذه الملاحظة الأخيرة قفزة في قدرتنا على مراقبة وفهم الكوازارات – المجرات الضخمة المدفوعة بواسطة ثقوب سوداء هائلة – وهياكلها المعقدة.
3C 273، مثل العديد من الكوازارات الأخرى، مدفوع بثقب أسود فائق الكتلة في مركزه، محاط بغاز وغبار دوار يبعث كميات هائلة من الطاقة بينما يتم سحبها إلى قبضة الثقب الأسود الجاذبية. تقدم الصور الجديدة التي التقطها التلسكوب الفضائي هابل (STIS) نظرة مفصلة على الظواهر المحيطة بـ 3C 273، مما يوفر رؤى قيمة حول ميكانيكا هذه الهياكل الكونية النشيطة.
“
في السابق، كانت الكوازارات تُعتبر فقط مصادر ضوء نقطة بسبب بعدها الهائل عن الأرض، ولكن دقة هابل الفائقة تسمح للفلكيين بالتدقيق بشكل أقرب بكثير إلى محيط الكوازار أكثر من أي وقت مضى. هذا الاختراق يساعد في فك العلاقة المعقدة بين الكوازارات والمجرات التي تستضيفها، بالإضافة إلى تقديم دلائل جديدة حول كيفية تشكل هذه العمالقة الكونية وتطورها.
لمحة عن قلب 3C 273
”
“
واحدة من أكثر الاكتشافات إثارة التي حققها فريق [[LINK12]]هبل [[LINK12]] هي ملاحظة سلسلة من الميزات الغريبة والمفصلة المحيطة بالكوواسار. وفقًا لـ بين رين من مرصد كوت دازور في فرنسا، تُظهر البيانات الجديدة خيوطًا غامضة على شكل حرف L وعددًا من الكتل المادية بأحجام متنوعة—الهياكل التي تقع ضمن 16,000 سنة ضوئية فقط من الثقب الأسود. وصف رين هذه الهياكل بأنها تقدم رؤى جديدة ومفاجئة في البيئة المباشرة للكوواسار. “لدينا بعض الكتل بأحجام مختلفة، وهيكل خيطي غامض على شكل حرف L. كل هذا يقع ضمن 16,000 سنة ضوئية من الثقب الأسود”، قال.
”
توفر هذه الميزات دلائل على العمليات التي تحدث حول الكوازار، مما قد يشير إلى وجود مجرات قمرية أصغر أو مواد تسقط نحو الثقب الأسود. فهم كيفية سلوك المواد في محيط الثقب الأسود الضخم أمر حاسم لفهم نمو هذه العمالقة الكونية وتأثيرها على المجرات المضيفة. تفتح هذه البيانات أيضًا آفاقًا جديدة لدراسة كيفية مساهمة الاندماجات المجرية والتفاعلات في تشكيل الكوازارات والثقوب السوداء المرتبطة بها.
“بفضل قدرة هابل على الرصد، نحن نفتح بوابة جديدة لفهم الكوازارات”، أضاف رين. “زملائي متحمسون لأنهم لم يروا هذه التفاصيل من قبل.” بالفعل، تقدم صور هابل عالية الدقة لـ 3C 273 مستوى من التفاصيل كان من المستحيل تحقيقه سابقًا، مما يجعلها لحظة محورية في أبحاث الكوازارات.
هابل يسد الثغرات الرئيسية في الرصد
إن اكتشاف هذه الهياكل الفضائية الدقيقة حول 3C 273 هو جانب واحد فقط من ملاحظات هابل الرائدة. لقد تم أيضًا ملاحظة نفاثات المادة الممتدة من الكوازار—تشتعل عبر الكون بسرعة تقارب سرعة الضوء—بشكل أكثر تفصيلًا. هذه النفاثات، التي تمتد لأكثر من 300,000 سنة ضوئية من الثقب الأسود، ليست مهمة فقط لفهم إنتاج الطاقة في الكوازار ولكنها أيضًا توفر معلومات حيوية حول كيفية تأثير الثقوب السوداء على البيئة المحيطة.
“هابل جسر بين التداخل الراديوي على النطاق الصغير والملاحظات الضوئية على النطاق الكبير،” أوضح رين. “مع الهياكل المكانية الدقيقة وحركة النفاثات، يمكننا اتخاذ خطوة ملاحظة نحو فهم أكثر اكتمالاً لعلم الشكل المضيف للكوازارات.” بعبارة أخرى، فإن الجمع الفريد بين التصوير الضوئي والتحليل الطيفي عالي الدقة الذي يتمتع به هابل يسمح للعلماء بدراسة نفاثات الكوازار، وقرص تراكم مادته، والميزات المحيطة الأخرى بتفاصيل غير مسبوقة.
كما أكد رين على كيف أن تلسكوب هابل الفضائي يوفر رؤية أكثر تفصيلاً لعلم شكل الكوازارات، والهيكل العام للمجرة المضيفة، والتفاعل بين الكوازار وبيئته. “كانت رؤيتنا السابقة محدودة جداً، لكن هابل يسمح لنا بفهم علم شكل الكوازار المعقد والتفاعلات المجرية بالتفصيل”، قال. هذه الرؤية حول كيفية تفاعل الكوازارات مع مجراتها المضيفة هي أمر حاسم لفهم دورها في تطور الكون.
المسار إلى الأمام: الخطوات التالية في بحث الكوازار
من خلال النظر إلى المستقبل، يأمل الفلكيون أن توفر الملاحظات الإضافية – لا سيما مع تلسكوب جيمس ويب الفضائي – المزيد من الرؤى حول 3C 273. ستسمح قدرات ويب في الأشعة تحت الحمراء للعلماء بالتعمق أكثر في قلب الكوازار والمواد المحيطة به، مما قد يكشف عن ميزات جديدة ويقدم مزيدًا من الأدلة حول كيفية تطور الكوازارات مع مرور الوقت.
كما أشار رين، يمكن أن توفر الملاحظات المستقبلية في الأشعة تحت الحمراء “مزيدًا من الأدلة” حول الكوازار وبيئته. على وجه الخصوص، قد يقدم ويب فهمًا أفضل للغاز البارد والغبار المحيط بالثقب الأسود، والذي يلعب دورًا حاسمًا في سطوع الكوازار وتكوين النفاثات. “في المستقبل، قد تعطي لنا المزيد من الأدلة من خلال النظر إلى 3C 273 في ضوء الأشعة تحت الحمراء باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي،” قال.
تتمتع هذه الاكتشافات أيضًا بتداعيات أوسع على أبحاث الكوازارات، التي لا تزال محورًا رئيسيًا للدراسة الفلكية. مع وجود أكثر من مليون كوازار منتشرة في السماء، يوفر كل واحد منها فرصة فريدة لدراسة الكون المبكر، وتشكيل المجرات، ونمو الثقوب السوداء العملاقة. مع استمرار تحسين التقنيات الجديدة مثل هابل وويب، فإن مستقبل أبحاث الكوازارات واعد، مع العديد من الاكتشافات الأخرى التي تنتظر أن تُكتشف.
المصدر: المصدر